DE2202266C2

DE2202266C2 - Verfahren zur Herstellung eines pulverförmigen Geschmacksstoffes mit einem verbesserten käseartigen Geschmack

Info

Publication number: DE2202266C2
Application number: DE2202266A
Authority: DE
Inventors: John Darold Evanston Ill. Johnson; Dean Lorel Glenview Ill. Southworth
Original assignee: Kraft Inc
Current assignee: Kraft Inc
Priority date: 1971-01-18
Filing date: 1972-01-18
Publication date: 1982-10-07
Also published as: ES398937A1; BE778194A; AU3787272A; CA977610A; US3780182A; AU464285B2; DE2202266A1; GB1326516A

Description

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Die Erfindung betrifft allgemein ein Verfahren zur Herstellung eines pulverförmigen Geschacksstoffes mit einem verbesserten (verstärkten) käseartiger, Geschmack; sie betrifft insbesondere ein Verfahren, um proteinhaltigen Materialien, wie z. B. Molke, einen verbesserten käseartigen bzw. käseähnlichen Geschnack zu verleihen.

Es ist bekannt, Pulver mit einem Käsegeschmack herzustellen, indem man eine flüssige Mischung von gereiften Käsen, wie z. B. Cheddar- und Schweizer-Käse, herstellt und anschließend die flüssige Mischung sprühtrocknet unter Bildung eines Pulvers. Es ist auch bekannt, eine flüssige Mischung von gereiften Käsen und Milchnebenprodukten, wie z. B. Molke und Buttermilch, herzustellen und anschließend die Mischung zu trocknen unter Bildung von pulverförmigen Stoffen mit einem käseartigen Geschmack. Die bekannten pulverförmigen Stoffe mit K.äsegeschmack sind jedoch insofern nicht immer erwünscht, als die Stärke des käseartigen Geschmackes (Geruches) für einige Anwendungszwecke nicht immer genügend hoch ist Es ist daher erwünscht, ein Verfahren zur Herstellung von pulverförmigen Stoffen mit einem verbesserten (gesteigerten) käseartigen Geschmack (Geruch) anzagebea Es ist ferner erwünscht, ein Verfahren anzugeben, mit dessen Hilfe es möglich ist, proteinhaltigen Materialien, wie z. B. Molke, behandelter Molke, Buttermilchfeststoffen, Magermilchfeststoffen, Caseinaten und pflanzlichen Proteinen, einen käseartigen Geschmack (Geruch) zu verleihen.

Ein Ziel der vorliegenden Erfindung besteht demgemäß darin, ein Verfahren zur Herstellung eines pulverförmigen Stoffes mit einem gesteigerten käseartigen bzw. käseähnlichen Geschmack (Geruch) anzugeben. Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren anzugeben, mit dessen Hilfe es möglich ist, proteinhaltigen Materialien einen gesteigerten käseartigen Geschmack zu verleihen. Weitere Ziele der Erfindung bestehen darin, ein Verfahren anzugeben, mit dessen Hilfe es möglich ist, Molke und Buttermilchfeststoffen einen gesteigerten käseartigen Geschmack zu verleihen sowie ein Molkeprodukt mit einem gesteigerten (verstärkten) käseartigen Geschmack und ein Verfahren zur Herstellung desselben anzugeben.

Diese und weitere Ziele der Erfindung werden in der folgenden Beschreibung näher erläutert

Diese Ziele werden erreicht durch das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines pulverförmigen Geschmackstoffes mit einem verbesserten, bzw. verstärkten käseartigen Geschmack, wobei man eine proteinhaltige Triglyceridfettquelle mit mindestens 3 Gew.-% Cio oder niedrigeren gesättigten Fettsäureestern mit einem Fett spaltenden Enzym behandelt und das Produkt dann trocknet, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß man gereiften oder nichtgereiften Käse mit dem Triglycerid vermischt, die vorhandenen lipolytischen Enzyme durch Temperaturbehandlung inaktiviert, das Substrat mit einer Esterase fermentiert und dem fermentierten Substrat vor dem Trocknen ein proteinhaltiges Material zumischt

Die Käseproteinquelle der Erfindung wird insbesondere ausgewählt aus natürlichem (gereiftem oder nicht gereiftem) Käse, der aus teilweise entfetteter oder entfetteter Vollmilch hergestellt wird. Diese Käseproteinquelle enthält somit Casein und Milchfett. Die Käseproteinquelie kann von irgendeinem natürlichen gereiften Käse, ζ. B. von amerikanischem Käse (ζ. Β. Cheddar- und Colby-Käse), Rahmkäse, Neufchatel-Käse, weißem Käse (Landkäse), Parmesankäse, Pasta Filata-Käse (z. B. Mozarella und Provelone), Schweizer-Käse, Backsteinkäse, Münster-, Goudakäse und Mischungen davon stammen. Wenn die Käseproteinquelle aus normal gereiftem Käse ausgewählt wird, muß der Käse nicht vollständig gereift sein und er kann frisch geronnen sein (green curd), der noch keiner wesentlichen Reifung unterlag. Die Auswahl der jeweiligen Käsequelle beeinflußt den Geschmack des Endproduktes, ist jedoch im Hinblick auf die Durchführung des erfirdungsgemäßen Verfahrens nicht kritisch. Vom Standpunkt des Geschmackes (Geruches) besonders bevorzugte Käsequellen sind Cheddar-Käse, Colby-Käse, Schweizer-Käse und Parmesan-Käse. Als Käsequelle kann erfindungsgemäß auch Schmelzkäse verwendet werden, der aus Naturkäse hergestellt worden ist. Die Käseproteinquelle wird im allgemeinen in einer

Menge von etwa 40 bis 80 Gew.-% der Mischung der Käseproteinquelle und der Fettquelle in dem Substrat verwendet Die Gewichtsangaben beziehen sich auf einen Käse mit einer Feuchtigkeitsmenge, wie sie gewöhnlich in Käse vorliegt

Die Fettquelle wird ausgewählt unter den Triglyceridfetten, in denen mindestens etwa 3 Gew.-% der Fettsäurereste der Fettquelle als Cio- oder niedrigere Fettsäuren vorliegen. Geeignete Fettquellen sind z. B. Butterfett, Kokosnußöl, Palmkemöl und Babassuöl. Das Butterfett kann aus irgendeiner geeigneten Quelle, z. B. Butter oder Rahm, stammen. Besonders bevorzugte Fettquellen sind jene, die mindestens etwa 5% Fettsäurereste aufweisen, die in Form von Ce- oder niedrigeren Fettsäuren vorliegen. Besonders bevorzugte Fettquellen sind Butterfett, Kokosnußöl, Babassuöl und Mischungen davon. Die Fettquelle ist im allgemeinen in einer Menge von etwa 20 bis etwa 60 Gew.-% der Mischung der Käseproteinquelle und der Fettquelle vorhanden.

Vor dem Mischen der Käseproteinquelle mit der Fettquelle zur Herstellung des erfindungsgemäßen Substrats ist es bevorzugt, die Käseproteinquelle zu zerkleinern (zu zerreiben). Wenn die Fettquelle bei der Temperatur, bei welcher das Mischen am Anfang durchgeführt wird, in der Regel fest ist, ist es bevorzugt, auch die Fettquelle zu zerkleinern. Die zerkleinerte Käseproteinquelle und die Feitquelle werden dann in einem mit einer Rühreinrichtung versehenen Kocher miteinander kombiniert Die Käseproteinquelle und die Fettquelle werden dann gemischt und auf eine vorher festgelegte Temperatur erhitzt, die ausreicht um die Mischung zu verflüssigen (zu fluidisieren) und die in der Käseproteinquelle vorhandenen lipolytischen Enzyme praktisch zu inaktivieren. In diesen. Zusammenhang kann die Temperatur, auf weicht die Käseproteinquelle und die Fettquelle erhitzt werden, im alijemeinen etwa 66 bis etwa 113" betragen, wobei die Erhitzungszeit etwa 1 Stunde bis praktisch sehr kurz sein kann und wobei die längere Erhitzungszeit mit der niedrigeren Temperatur gekoppelt ist. Bevorzugte Erhitzungsbedingungen sind eine Temperatur von etwa 71 bis etwa 82° C innerhalb einer Erhitzungszeit von etwa 20 Minuten bis etwa 5 Minuten. Das Erhitzen der Käseproteinquelle und der Fettquelle führt praktisch zu einer Pasteurisierung der Käseproteinquelle und in diesem Zusammenhang werden durch das Erhitzen die in der Käseproteinquelle vorhandenen lipolytischen Enzyme weiter im wesentlichen inaktiviert Die wesentliche Inaktivierung der in der Käseproteinquelle natürlicherweise vorhandenen lipolytischen Enzyme ist ein wichtiger Schritt in dem erfindungsgemäßen Verfahren. Durch die Inaktivierung der lipolytischen Enzyme erhält man ein Substrat, das gegenüber der lipolytischen Enzymaktivität praktisch neutral ist

Nachdem die Käseproteinquelle und die Fettquelle erhitzt worden sind, wird zu der Mischung Wasser zugegeben, um die Mischung abzukühlen und ein flüssiges (fiuides) Substrat zu erhalten. Das Wasser kann eine Temperatur von 4,44 bis 43*C haben und es wird der Käseproteinquelle/Fettquelle-Mischung in einer Menge von etwa 20 bis etwa 80 Gew.-%, bezogen auf die Mischung, zugegeben. Es ist zweckmäßig, die Mischung durch Zugabe von Wasser auf einer Temperatur von 32,2 bis 49° C abzukühlen.

Danach wird dem Substrat ein lipolytisches Enzym zugesetzt. In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, daß es sich bei dem bei der Durchführung der Erfindung verwendeten lipolytischen Enzym um eine Esterase handelt Die hier verwendeten Esterasen gehören zu einer Familie von Enzymen, die in der Lage sind, in verschiedenen Substraten die Esterbindungen zu hydrolysieren. Esterasen unterscheiden sich von Lipasen in bezug auf die Kohlenstoffkettenlänge der Fettsäurereste, die hydrolysiert werden. Im allgemeinen hydrolysieren Lipasen wirksam Fettsäureester von Fettsäuren mit einer Kohlenstoffkettenlänge von Ci₂

Ό oder höher. Dar hier verwendete Ausdruck »Esterase« bezieht sich auf solche lipolytischen Enzyme, welche die Fähigkeit haben. Ester mit kürzerkettigen Fettsäuren mit einer Kettenlänge von Q₀ oder weniger zu hydrolysieren. Die bevorzugte Quelle für die erfindungs gemäßen Esterasen ist ein Extrakt des Rachengewebes von Kälbern, Lämmern und jungen Ziegen oder Mischungen davon. Die aus der Zuführungseinrichtung erhaltene Esterase wird dem Substrat in einer Menge von etwa 0,5 bis etwa 3,0 g Esterase (Trockenbasis) pro 0,454 kg der Fettquelle in dem Substrat zugesetzt Nach Zugabe der Esterase zu dem Substrat wird die Mischung bei einem Druck von 34,5 bis 2063 bar in einer einzigen Stufe homogenisiert um so das Substrat homogen zu machen. Bei der Homogenisierung werden die Fettpar tikal in kolloidaler Form innerhalb des Produkts suspendiert und dadurch liegt das Fett in einer besser dispergierten Form vor, auf welche die Estera.se leichter einwirken kann.

Nach der Homogenisierung können dem Substrat

gewünschtenfalls verschiedene andere geschmacksgebenden Kulturen und Enzyme zugesetzt werden. In diesem Zusammenhang können proteolytische und milchsäurebildende Kulturen und proteolytische Enzyme zugesetzt werden. Die geschmacksbildenden (ge- ruchsbildenden) Mikroorganismen können ausgewählt werden aus S. Iactis, S. diacetylactis, L citrovorum, L. bulgaricus, L. Iactis, L. casei und proteolytische Mikrokokken oder Mischungen davon. Der Geschmacksorganismus wird im allgemeinen in einer Menge von etwa 0,1 bis etwa 2,0% einer lebensfähigen Kultur des Organismus, bezogen auf das Gesamtgesicht des Substrats, zugegeben. Es ist jedoch klar, daß die Verwendung eines Geschmacksorganisrvius eine Gegebenenfalls-Maßnahme und für das erfindungsgemäße

Verfahren nicht wesentlich ist.

Danach wird das Substrat für einen zur Entwicklung des gewünschten Geschmacks (Geruchs) ausreichenden Zeitraum inkubiert und fermentiert Im allgemeinen läßt man die Fermentation bei einer Temperatur von 26,7 bis 43° C 10 bis 50 Stunden lang ablaufen. Während des Fermentationsprozesses wird eine wesentliche Menge det· Cio- und niedrigeren Fettsäurereste abgespalten und aus der in dem Substrat vorhandenen Triglyceridfettquelle freigesetzt, während die Qr und höheren Fettsäurereste im wesentlichen unangegriffen bleiben. Nach der Fermentationsperiode wird ein mit einem starken Geschmack versehenes Fermentationsprodukt erhalten, das für die nachfolgend beschriebene Aromatisierung vorproteinhaltigem Material geeignet ist. Die

Menge der Fettspaltung wird durch die Zeit gesteuert, während der man das Fermentationsverfahren ablaufen läßt. Das nach der Fermentationsperiode erhaltene, stark aromatisierte Produkt kann sofort und später mit einem proteinhaltigen Material kombiniert werden.

Vorzugsweise wird das proteinhaltige Material mit dem flüssigen Fermentationsprodukt gemischt und die Mischung wird dann getrocknet. Bei dem erfinduirgsgemäßen proteinhaltigen Material

handelt es sich um tierrische oder pflanzliche Proteinquellen· Bevorzugte proteinhaltige Materialien werden ausgewählt aus Molkefeststoffen, Buttermilchfeststoffen, Magermilchfeststoffen, delactosierten Molkefeststoffen, nach verschiedenen Verfahren zur Erhöhung ihres Proteingehaltes, beispielsweise durch Ultrafiltrations-, Umkehrosmose-, Elektrodialyse- und Gelfiltrationsprozesse behandelte Molke, Casein und Caseinaten, Weizenprotein (Gluten), Sojabohnenprotein, Baumwollsamenprotein und Mischungen davon. Das erfin- ι ο dungsgemäße Verfahren ist insbesondere geeignet, Milchnebenprodukten, wie z. B. Buttermilch, Molke, von Lactose befreiter Molke (delactosierte Molke), ultrafiltrierter Molke und Mischungen davon einen verbesserten käseartigen Geschmack zu verleihen. Im allgemeinen wird das aus der obigen Fermentationsstufe erhaltene Produkt mit dem proteinhaltigen Material in einer Menge von 3 bis 0,3 Teilen des Fermentationsprodukts pro Teil des proteinhaltigen Materials, bezogen auf das Gewicht der trockenen Basis, kombiniert

Wie oben angegeben, ist es bevorzugt, das Fermentationsprodukt mit dem proteinhaltigen Material mittels einer geeigneten Einrichtung zu kombinieren, bevor die Trocknung durchgeführt wird. In diesem Zusammenhang sei darauf hingewiesen, daß das Fermentationsprodukt mit dem gewünschten proteinhaltigen Material in einem mit einer Heizeinrichtung versehenen Mischer gemischt wird. Die Mischung wird dann auf eine geeignete Temperatur erhitzt, um das Mischen des proteinhaltigen Materials mit dem Fermentationsprodukt zu unterstützen und die Esterase zu inaktivieren und eine weitere Fettspaltungsaktivität zu verhindern. In diesem Zusammenhang ist eine Temperatur von 60 bis 113°C bei einer Erhitzungszeit von etwa einer Stunde bis zu einer sehr kurzen Zeit geiegnet

Die Emulgiersalze können der Mischung in Mengen bis zu etwa 3 Gew.-% zugesetzt werden, um die Erzielung einer homogenen Mischung zu unterstützen. Geeignete Emulgiersalze sind solche, wie sie gewöhnlich bei der Herstellung von Schmelzkäse verwendet ίο werden und dazu gehören z. B. Mononatriumphosphat, Dinatriumphosphat.DikaliumphosphatTrinatriumphosphat, Natriummetaphosphat (Natriumhexametaphosphat), Natriumhydrogenphosphat, Tetranatriumpyrophosphat, Natriumaluminiumphosphat, Natriumeitrat, « Kaliumeitrat, Calciumcitrat, Natriumtartrat, Natriumkaliumtartrat und Mischungen davon. Vorzugsweise liegt der FestsroffgehaU der Mischung vor der Sprühtrocknung innerhalb des Bereiches von 20 bis 60 Gew.-% der Feststoffe. Die Mischung aus dem Fermentationsprodukt und dem proteinhaltigen Material wird dann in einen Trockner gepumpt, in der sie getrocknet wird unter Bildung eines geschmacksgebenden Materials mit einem hochentwickelten, käseartigen Geschmack. Es kann irgendeine geeignete Trocknungsvorrichtung verwendet werden. Bevorzugt wird jedoch ein Sprühtrockner verwendet, um so das getrocknete Produkt in pulverförmiger, frei fließender Form zu erhalten.

Bei einem anderen Verfahren, um proteinhaltigen Materialien einen käseartigen Geschmack zu verleihen, kann das proteinhaltige Material mit eier Käseproteinquelle und der Fettquelle vor der Durchführung der Fermentation kombiniert werden. Bei dieser Ausfiih· rungsform wird etwas Milchsäure gebildet, wenn das proteinhaltige Material irgendeine wesentliche Menge 6ί Lactose enthält und wenn in der Fermentationsmischung ein Milchsäure-erzeiigender Organismus enthalten ist. Eine solche Produktion von Milchsäure ist weder nützlich noch schädlich, sondern beeinflußt den Geschmack des Endproduktes. Es ist jedoch bevorzugt, daß das fermentierte Produkt zum Zeitpunkt der Durchführung der Sprühtrocknung einen pH-Wert innerhalb des Bereiches von 4,8 bis 7,0 hat. Eine gewisse Einstellung des pH-Wertes kann erforderlich sein, wenn irgendeine wesentliche Menge Milchsäure während der Fermnetation gebildet wird.

Das erfindungsgemäße Produkt hat einen wesentlich stärkeren käseartigen (käseähnlichen) Geschmack bzw. Geruch als Käseprodukte, die durch einfaches Mischen und Trocknen der Käsestoffe hergestellt wurden. Der Geschmack wird als besonders geeignet zum Überziehen von Snack-Produkten und für die Einarbeitung in gebackene Waren angesehen.

Das folgende Beispiel soll die verschiedenen Merkmale der Erfindung erläutern, ohne sie jedoch darauf zu beschränken.

Beispiel

136 kg Cheddar-Käse, der 4 Monate lang reifen gelassen -vorden war, wurden zu Stücken einer Größe von 0,318 cm zerkleinert Der zerk'iinerte Käse wurde dann mit Butter gemischt, die bis zu cin-sr Partikelgröße von O3I8 cm zerkleinert worden war. Die Mischung aus Käse und Butter wurde dann in einen mit einem Blattrührer versehenen Kocher gebracht Die Mischung wurdf- dann unter Rühren auf eine Temperatur von 77°C für einen Zeitraum von 5 Minuten erhitzt Danach wurden zu der Mischung in dem Kocher 210 I Wasser einer Temperatur von 7,22° C zugegeben, um die Mischung auf eine Temperatur von 37,8°C abzukühlen. Dann wurde der Mischung eine Mischung von Esterasen zugesetzt die aus den Rachengeweben von Kälbern, Lämmern und kleinen Ziegen erhalten worden waren, und zwar in einer Menge von 1,25 g Esterase pro 0,454 kg Butter in der Mischung. Die Mischung wurde dann in einer einzigen Stufe bei 68,9 bar homogenisiert. Danach wurde die Mischung in einen Tank gepumpt, in dem die Fermentation durchgeführt wurde. Zu der Mischung in dem Fermentationstank wurde eine Milchsäurestarterkultur zugegeben. Die Fermentation ließ man 24 Stunden lang bei einer Temperatur von 37,8° C ablaufen.

Dann wurde die Mischung in einen mit einem Blattrührer versehenen Kocher gepumpt. Dem fermentierten Produkt in dem Kocher wurden dann 34,0 kg Buttermilch mit einem Feststoffgehalt von 30%, 60,8 kg saure Molke, die bei einem Verfahren zur Herstellung von weißem Käse erhalten worden war und 50% Feststoffe enthielt, und 60,8 kg süße Molke, die bei einem Verfahren zur Herstellung von Cheddar-Käse erhalten worden war und 50% Feststoffe enthielt, zugesetzt. Dann wurden der Mischung in dem Kocher 5,44 kg Natriumchlorid, 3,18 kg Natriumdinatriumphosphi.1 zugegeben. Die Mischung wurde dann unter Rühren auf eine Temperatur von 71⁰C erhitzt und 3 Minuten lang Lei dieser Temperatur gehalten. Dann wurde die Mischung in einen Sprühtrockner gepumt und getrocknet unter Bildung eines trockenen, stark aromatisierten Pulvers mit einem intensiven käseartigsn Geschmack (Geruch).

Das erhaltene aromatisierte Pulver wurde verwendet zum Überziehen von Maisringer.. Es wurde festgestellt, daß die Ringe einen besseren käseartigen Geschmack (Geruch) aufwiesen als Ringe, die mit einem sprühgetrockneten, gepulverten Chedda-Käsematerial überzogen waren.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines hocharomatisierten pulverförmigen Materials mit einem verbesserten käseartigen Geschmack (Geruch) kann auf die verschiedenste Art und Weise variiert und modifiziert werden. Diese Modifikationen des erfindungsgemäßen Verfahrens fallen ebenfalls in den Rahmen der vorliegenden Erfindung.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung eines pulverförmigen Geschmacksstoffes mit einem verbesserten, bzw. verstärkten käseartigen Geschmack, wobei man eine proteinhaltige Triglyceridfettquelle mit mindestens 3Gew.-% Cio oder niedrigeren gesättigten Fettsäureestern mit einem fettspaltenden Enzym behandelt und das Produkt dann trocknet, dadurch gekennzeichnet, daß man gereiften oder nicht gereiften Käse mit dem Triglycerid vermischt, die vorhandenen lipolytischen Enzyme durch Temperaturbehandlung inaktiviert, das Substrat mit einer Esterase fermentiert und dem fermentierten Substrat vor dem Trocknen ein proteinhaltiges Material zumischt

Z Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das proteinhaltige Material mit dem fermentierten Substrat kombiniert, nachdem dieses getrocknet worden ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das proteinhaltige Material mit dem Substrat kombiniert, bevor dieses fermentiert wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Käseproteinquelle natürliches gereiften oder nicht-gereiften Käse, Schmelzkäse oder Mischungen davon verwendet

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die Käseproteinquelle 40 bis 80Gew.-% der Mischung der Käseprotein- und Fettquelle ausmacht.

6. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das Substrat vor der Fermentation desselben homogenisiert.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man eine aus dem Rachengewebe von Kälbern, Lämmern und kleinen Ziegen gewonnene Esterase oder Mischungen davon verwendet.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das fermentierte Substrat erhöhten Temperaturbedingungen aussetzt, um die Esterase zu inaktivieren.

9. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Fermentation über einen Zeitraum von 10 bis 50 Stunden durchführt.